一種帶輔助變壓器的Flyback變換器ZVS軟開關(guān)實現(xiàn)方案
圖4給出的是負(fù)載電流Io=2.5A時,輸出濾波前電流及流過副邊二極管D電流的實驗波形,其結(jié)果與理論分析相吻合。圖5~圖8分別給出了S1和S2在輕載及滿載時的驅(qū)動電壓、漏源極電壓和所流過電流的實驗波形。從圖中可以看出,當(dāng)驅(qū)動電壓為正時,開關(guān)管的漏源極電壓已經(jīng)為零,是零電壓開通。而當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時,其結(jié)電容限制了漏源極電壓的上升率,是零電壓關(guān)斷,由此說明S1及S2在輕載及滿載時都實現(xiàn)了ZVS。從開關(guān)管漏源極電壓與所流過電流的比較也可以看出實現(xiàn)了ZVS。
圖4 輸出濾波前電流及流過副邊二極管D的電流
(測試條件:Vin=48V Io=2.5A)
圖5 輕載時S1的驅(qū)動電壓、漏源電壓及
流過電流波形(測試條件:Vin=48V Io=0.5A)
圖6 滿載時S1的驅(qū)動電壓、漏源電壓及
流過電流波形(測試條件:Vin=48V Io=3.0A)
圖7 輕載時S2的驅(qū)動電壓、漏源電壓及
流過電流波形(測試條件:Vin=48V Io=0.5A)
圖8 滿載時S2的驅(qū)動電壓、漏源電壓及
流過電流波形(測試條件:Vin=48V Io=3.0A)
圖9給出了變換器效率曲線。圖9(a)為輸入電壓一定,負(fù)載電流不同時的變換效率曲線,可以看出,滿載時效率最高,為91.35%。圖9(b)為負(fù)載電流一定,輸入電壓不同時的變換效率曲線,可以看到,效率隨輸入電壓變化而變化的范圍很小。
(a) 額定輸入電壓時效率與輸出電流關(guān)系圖
(b) 輸出滿載時效率與輸入電壓關(guān)系圖
圖9 變換器效率曲線
4 結(jié)語
本文提出了一種Flyback變換器ZVS軟開關(guān)拓?fù)洌治隽似涔ぷ髟砑捌滠涢_關(guān)參數(shù)的設(shè)計方法。由于軟開關(guān)參數(shù)的設(shè)計(關(guān)鍵是輔助變壓器原邊激磁電感Lmr的設(shè)計)是根據(jù)滿載及最小輸入電壓時的工作情況設(shè)計的,而隨著負(fù)載的減輕和輸入電壓的增加,ZVS軟開關(guān)的實現(xiàn)也越容易。因此,該軟開關(guān)拓?fù)淇梢怨ぷ髟趯捿斎敕秶叭魏呜?fù)載范圍,與有源箝位軟開關(guān)拓?fù)湎啾染哂幸欢ǖ膬?yōu)點,可以作為應(yīng)用于通訊、計算機系統(tǒng)等高功率密度場合的一種選擇。
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